EP3423638B1 - Puits composite multifonctions - Google Patents

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EP3423638B1
EP3423638B1 EP17726126.0A EP17726126A EP3423638B1 EP 3423638 B1 EP3423638 B1 EP 3423638B1 EP 17726126 A EP17726126 A EP 17726126A EP 3423638 B1 EP3423638 B1 EP 3423638B1
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EP
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water
solar
geo
geothermal
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EP17726126.0A
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EP3423638A1 (fr
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Gérard Vassal
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Variation Sas
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Variation Sas
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Publication of EP3423638B1 publication Critical patent/EP3423638B1/fr
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/06—Foundation trenches ditches or narrow shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
    • F24T10/15—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using bent tubes; using tubes assembled with connectors or with return headers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/30—Geothermal collectors using underground reservoirs for accumulating working fluids or intermediate fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
    • F24F2005/0053—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground receiving heat-exchange fluid from a well
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0052—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using the ground body or aquifers as heat storage medium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40—Geothermal heat-pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a shallow to medium depth composite foundation well integrating in a single element various functions such as “foundation structure”, “rainwater recovery and management”, “groundwater infiltration”. rainwater leakage rates ”,“ production and storage of renewable geothermal and geo-solar energy ”,“ monitoring of water and energy consumption, and management of the system ”.
  • Several wells are thus arranged and connected in series or meshed, and this assembly is designed to operate in a closed network dedicated to construction or in a network open to the outside by sharing resources.
  • foundation wells generally calls for the implementation of large-diameter boreholes (80 to 150 cm), which can use shielding depending on their depth and the nature of the soil layers encountered. One-off depletion of the water table may also be required.
  • the present invention relates to the optimization of said device disclosed in this document.
  • the device comprises a well body (1) preferably produced by cylindrical drilling, the depth (2) of which reaches at least the reference level of lift defined in accordance with the geotechnical report of the construction. Shielding can be put in place if necessary during drilling using any suitable technique, as well as depletion of groundwater.
  • the base of the well (1) is cast in concrete, which will include on a part at least one cage of metal reinforcements forming a sole (3).
  • a cylindrical vertical column (5) made of reinforced concrete is positioned between the top of the flange (3) and the ad hoc level allowing to receive at the head the foundation beams and possibly other loads to reduce the forces induced by the superstructure .
  • This post (5) is eccentric perpendicular to the facade and outwards by a value less than 1/6 of the diameter of the well (1) or of its thickness perpendicular to the facade if the well (1) has a rectangular section or square (e ⁇ D / 6).
  • a tank (6) whose shape is designed to fit on the one hand the lower surface of the well (1) - if it is circular - and the upper surface of the post (5) is positioned vertically between the top of the flange ( 3) and the underside of the superstructure outriggers.
  • the tank (6) which can be made of polyethylene comprises in the upper part an inclined access hatch (7), two openings (8) for the passage of the geothermal circuit, two openings (9) for the passage of the geo-solar circuit and an orifice (10) for the passage of a network for introducing rainwater or extracting non-potable water.
  • Flexible gaskets are used to seal the corresponding introductions of the pipes into the tank. Each port potentially has a tight sealing cover if not in use.
  • the shape of the tank (6) allows its interchangeability over time.
  • a drain (11) is positioned vertically in the open space behind the post. It is perforated horizontally to allow the discharge of excess water into the ground. It is protected by a non-woven geotextile envelope and surrounded by fine grain gravel.
  • the head of the tank (6) is accessible by a sight (12) notched in the lower part to match the shape of the latter and to be joined to the sight (12) via a waterproof flexible seal (13).
  • the cover (14) of the manhole (12) comprises (or not depending on the final thermal needs of the installation) a geo-solar mat (15) positioned in the shelter of a thick emissive glazing. This cover (14) is removable.
  • the manhole (12) laterally comprises an orifice (16) making it possible to introduce or extract rainwater via a suitable pipe.
  • a system for introducing rainwater into the tank (6) consists of a vertical pipe (17), a by-pass (18) with a valve (19) for opening-closing controlled by the temperature of the water connected to the vertical drain (11).
  • the tank (6) has at its head an overflow (20) also connected to the vertical drain (11).
  • An anti-insect grid (21) is positioned in line with the rainwater introduction pipe.
  • a mass insulation (22), in hemp, is positioned in the manhole.
  • a first geothermal circuit allows a continuous circulation of water at low flow rate via a pump (23) connected by an external network (24) to an inlet well and an outlet well. Inside this circuit, the wells are successively connected to one another by an airless network (25) set up by priming.
  • a second geo-solar circuit allows a continuous circulation of glycol water at low flow via an external pump (26) connecting a closed network (27) circulating inside the tanks (6) and between the well heads (14) equipped with solar mat (15).
  • a solar mat external to the device (29) can be connected to the circuit.
  • a rainwater extraction network (30) can be plugged into any of the wells to supply non-potable water points.
  • the pumps of the geothermal (23) and geo-solar (26) networks are placed in a technical cabinet. Temperature and flow sensors are positioned on these network heads for each of the networks, as well as potentially pH and water treatment analyzers on the geothermal circuit. These arrangements allow remote control of the installation.
  • the height of the tank (6) is of the order of 2.5 m, which gives it a capacitive volume of the order of one m 3 for a tank diameter (6) of 0.90 m .
  • Different sizes are possible within the framework of the creation of a range adapted to the system.
  • the water circulation speeds are of the order of 1 to 2 m 3 per hour to allow heat exchange and stabilization of water levels between the tanks.
  • the device according to the invention is particularly intended for the installation of the peripheral foundations of a construction, by associating the “foundation” function of the works, the “recovery and management of rainwater” function (several m 3 per installation), the “water table discharge” function of excess or overflow water, the “primary geothermal energy” function potentially reinforced by an extendable geo-solar loop, the “construction cooling” function and the “temperature management” function and flows ”, therefore energy and water consumption.

Description

  • La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un puits de fondation composite de faible à moyenne profondeur intégrant en un seul élément différentes fonctions telles que « structure de fondation », « récupération et gestion de l'eau pluviale », « infiltration en nappe des débits de fuite d'eau pluviale », « production et stockage d'énergie renouvelable géothermique et géo-solaire », «suivi des consommations en eau et en énergie, et pilotage du système ». Plusieurs puits sont ainsi disposés et reliés en série ou maillés, et cet ensemble est conçu pour fonctionner en réseau fermé dédié à la construction ou en réseau ouvert sur l'extérieur en partage de ressources.
  • Les différentes fonctions précitées sont traditionnellement mises en œuvre séparément voire associées par deux, et intéressent des spécialités faisant appel à des corps de métier différents tels que le forage en sol, le génie civil, le VRD (Voiries Réseaux Divers), le génie climatique, la plomberie, le génie électrique etc...
  • L'optimisation technique issue du procédé qui résulte de cette intégration apporte une réponse technico-économique globale qui améliore la prise en compte de partis pris environnementaux dans le cadre de la construction ou de l'adaptation de tout type de bâtiment. Elle est une voie vers la conception de bâtiments passifs et/ou producteurs d'énergie et permet la mise en commun sous forme de réseaux-partage de ressources en eau et en énergie.
  • On observe que le foncier disponible pour les constructions neuves présente très souvent des complexités de fondation soit parce qu'il fait partie de zones vierges plus ou moins volontairement délaissées, soit parce qu'il s'inscrit en lieu et place d'anciennes constructions déconstruites. Il existe donc très souvent un surcoût lié à la mise en œuvre de fondations renforcées pour lesquelles on recherche une assise plus profonde pour assurer la descente de charges. Le puits de fondation de faible à moyenne profondeur fait partie des solutions apportées à cette problématique.
  • La technique des puits de fondation fait généralement appel à la mise en œuvre de forages de gros diamètre (80 à 150 cm), pouvant utiliser un blindage selon leur profondeur et la nature des couches de terrain rencontrées. Un épuisement ponctuel de la nappe phréatique peut aussi être requis.
  • Le fonctionnement le plus courant de ce type de fondation consiste à reporter les efforts de réduction des charges appliquées en tête, en les transposant à la base de l'ouvrage par l'intermédiaire du corps massif du puits, lequel est composé d'un béton de résistance moyenne. Il s'en suit la mise en place d'un grand volume de matière qui constitue l'essentiel du coût de la mise en œuvre correspondante.
  • est connu du document FR2918086 un dispositif de réalisation d'un puits de fondation composite de faible à moyenne profondeur, ledit dispositif permettant la production et stockage d'énergie renouvelable par un réseau géothermique, la production et stockage d'énergie renouvelable par un réseau géo-solaire, le tout bénéficiant d'un pilotage du suivi des caractéristiques et des consommations en eau et en énergie.
  • La présente invention a pour objet l'optimisation dudit dispositif divulgué dans ce document.
  • La solution à ce problème est présentée dans la revendication 1.
  • Le dispositif comporte en particulier:
    • La structure porteuse de fondation constituée d'une semelle en béton armé coulée en fond de puits et d'un poteau structurant positionné dans le corps du puits
    • Une cuve de récupération de l'eau pluviale dont la forme est spécialement étudiée pour épouser la rive du forage en extrados et celle du poteau en intrados, ce qui permet son interchangeabilité sans obérer la fonction porteuse de la fondation.
    • Un drain vertical de bon diamètre par lequel transitent les débits de fuite d'évacuation d'eau pluviale ainsi que le trop-plein de la cuve ou du réseau de récupération d'eau pluviale, pour être infiltrés en nappe.
    • Un premier réseau positionné dans la cuve permettant, par circulation à faible vitesse, la récupération ou la cession d'énergie thermique issue des échanges entre le sol environnant et l'eau de la cuve. Ce réseau relie les puits disposés en série à une pompe de circulation, l'ensemble formant par bouclage le circuit primaire d'une pompe à chaleur eau/eau réversible. Ce réseau géothermique, flexible et non gravitaire, relie chacun des puits mis en série par des tronçons de canalisations, permettant l'équilibrage naturel des niveaux d'eau dans les puits. L'ensemble se met en service par amorçage successif des tronçons dans chaque puits.
    • Un deuxième réseau, de petit diamètre, comportant de l'eau éventuellement glycolée circulant à faible vitesse à l'intérieur du volume de la cuve. Ce réseau relie les puits disposés en série à une pompe de circulation, ainsi que les têtes de puits pouvant comporter un tapis solaire. L'ensemble fonctionne en bouclage fermé et permet ainsi la récupération d'apports thermiques géo-solaires par échange avec l'eau des cuves.
    • Une tête de puits, déposable, composée d'un regard en béton disposant d'une fermeture amovible. La couverture peut comporter un tapis solaire protégé par un vitrage résistant et émissif. Elle dispose d'une grille anti-insectes et l'intérieur du regard comporte une isolation en chanvre. Elle permet l'accès à la tête de cuve et à sa trappe d'accès pour toutes les opérations de mise en service et d'entretien, et pour le branchement des autres réseaux.
    • Un orifice disposé en tête de cuve permettant :
      • ∘ Soit de brancher un réseau d'eau pluviale introduite latéralement dans le regard de tête de puits. Un by-pass mis en place dans le regard permet d'asservir l'introduction de l'eau pluviale dans la cuve à la température de l'eau de cette dernière.
      • ∘ Soit de brancher un réseau d'extraction d'eau pluviale dans le volume de la cuve pour alimenter un circuit de distribution et de réutilisation de l'eau pluviale en eau non potable.
    • Des capteurs de température permettant de gérer la température du circuit primaire géothermique ainsi que la température de l'incorporation des eaux pluviales dans la cuve lesquelles seront rejetées en trop plein si leur température est trop basse par rapport au circuit primaire (températures d'hiver très froides).
    • Un capteur de débit du circuit géothermique.
    • Une sonde de PH de l'eau pluviale avec possibilité de régulation du PH.
    • Un détecteur du niveau d'eau dans les cuves
    • Un dispositif de relevé et de transmission de ces données d'exploitation qui peut être couplé aux autres paramètres d'utilisation du bâtiment tels que les consommations énergétiques, électriques ou d'eau potable.
    Tous ces éléments sont composés de techniques traditionnelles connues.
  • Selon différents type de réalisation :
    • Le diamètre des puits détermine le gabarit et le volume de la cuve qui lui est associée.
    • La profondeur des puits, compte tenu de la mise en place de cuves de hauteur standardisée, déterminera par différence la hauteur des semelles en fond de puits, et éventuellement des sur-profondeurs à atteindre en cohérence avec le rapport géotechnique.
    • Le poteau central du puits peut utilement être légèrement excentré par rapport à l'axe de la cuve, d'une valeur inférieure ou égale au sixième du diamètre du puits. Il reçoit en tête les longrines de fondation de l'ouvrage et les porteurs ponctuels de l'ouvrage .
    • La cuve peut être mise en place avant le retrait du blindage du puits si cette technique est retenue, en prenant appui sur le poteau pour l'extraire. Elle est posée sur un banc de sable positionné au-dessus de la semelle. Sa résistance lui permet de soutenir la pression horizontale des terres et de la nappe phréatique.
    • Le drain vertical peut être inséré dans une enveloppe en géotextile non tissée avec mise en place d'agrégats de gros diamètre ou de galets.
    • Un calfeutrement en sable humide peut être réalisé entre le sol et la cuve afin d'assurer de bons échanges thermiques latéraux avec le sol.
    • La tête de puits peut être constituée d'un regard préfabriqué en béton armé avec une couverture constituée d'un cadre transparent pour l'insertion du tapis solaire. Cette dernière disposition peut n'être que partiellement retenue : par exemple pour les puits recevant le soleil toute ou partie de la journée.
    • La modénature du revêtement de sol à l'avant du puits (perpendiculairement à la façade) pourra utilement permettre un terrassement « facile » pour le remplacement de la cuve.
    • La gestion des paramètres de fonctionnement tels que température, débit, pH etc.. peut-être réalisée via des capteurs positionnés sur les circuits concernés. Les informations recueillies peuvent être transmises par réseaux filaires ou radio, pour être traitées hors site.
    • Un traitement chimique et biologique de l'eau pourra être intégré au circuit primaire selon la destination sanitaire de l'eau (eau de baignade par exemple).
    • Le suivi de ces paramètres chimiques et biologiques pourra être effectué via la transmission des données organisée pour les capteurs mis en place par ailleurs.
  • Les dessins annexés illustrent l'invention.
    • La figure 1 représente une coupe verticale sur un puits. Elle montre la composition des différents éléments d'un puits, objet de la présente invention.
    • La figure 2 représente une coupe horizontale sur un puits dans le corps de la cuve.
    • La figure 3 représente une coupe horizontale au niveau de la tête de puits.
    • La figure 4 représente une vue d'une tête de puits équipée d'un tapis solaire.
    • La figure 5 représente le principe de circuit géothermique par la mise en réseau de puits
    • La figure 6 représente le principe de circuit géo-solaire par la mise en réseau de puits
    • La figure 7 représente le principe d'introduction ou d'extraction d'eau pluviale
  • En référence à ces dessins le dispositif comporte un corps de puits (1) réalisé préférentiellement par forage cylindrique dont la profondeur (2) atteint au minimum le niveau de référence de portance défini en cohérence avec le rapport géotechnique de la construction. Un blindage pourra être mis en place si nécessaire pendant le forage selon toute technique adaptée, ainsi qu'un épuisement des eaux de nappe. La base du puits (1) est coulée en béton, lequel comportera sur une partie au moins une cage d'armatures métalliques formant semelle (3). Un dispositif de liaison structurelle (4) béton - béton par adhérences d'armatures dans le béton ou partout système mécanique lié à une préfabrication permet d'assurer la continuité des descentes de charges avec un poteau (5).
  • Un poteau (5) vertical cylindrique en béton armé est positionné entre le dessus de la semelle (3) et le niveau ad'hoc permettant de recevoir en tête les longrines de fondation et éventuellement d'autres charges de réduction des efforts induits par la superstructure. Ce poteau (5) est excentré perpendiculairement à la façade et vers l'extérieur d'une valeur inférieure au 1/6 du diamètre du puits (1) ou de son épaisseur perpendiculaire à la façade si le puits (1) a une section rectangulaire ou carrée (e<D/6).
  • Une cuve (6) dont la forme est conçue pour épouser d'une part l'intrados du puits (1) - s'il est circulaire - et l'extrados du poteau (5) est positionnée verticalement entre le dessus de la semelle (3) et le dessous des longrines de la superstructure. La cuve (6) qui peut être en polyéthylène comporte en partie supérieure une trappe d'accès inclinée (7), deux orifices (8) pour le passage du circuit géothermique, deux orifices (9) pour le passage du circuit géo-solaire et un orifice (10) pour le passage d'un réseau d'introduction d'eau pluviale ou d'extraction d'eau non potable. Des joints souples permettent d'étancher les introductions correspondantes des canalisations dans la cuve. Chaque orifice dispose potentiellement d'un couvercle étanche de fermeture s'il n'est pas utilisé. La forme de la cuve (6) permet son interchangeabilité dans le temps.
  • Un drain (11) est positionné verticalement dans l'espace dégagé à l'arrière du poteau. Il est perforé horizontalement pour permettre le rejet d'eaux excédentaires dans le sol. Il est protégé par une enveloppe en géotextile non tissé et entouré de gravillons de bonne granulométrie.
  • La tête de la cuve (6) est accessible par un regard (12) échancré en partie inférieure pour épouser la forme de celle-ci et se solidariser avec le regard (12) via un joint souple étanche (13). La couverture (14) du regard (12) comporte (ou non suivant les besoins thermiques finaux de l'installation) un tapis géo-solaire (15) positionné à l'abri d'un vitrage épais émissif. Cette couverture (14) est amovible.
  • Le regard (12) comporte latéralement un orifice (16) permettant d'introduire ou d'extraire de l'eau pluviale via une canalisation adaptée.
  • Un système d'introduction de l'eau pluviale dans la cuve (6) est composé d'une canalisation verticale (17), d'une dérivation en by-pass (18) avec clapet (19) d'ouverture-fermeture asservi à la température de l'eau branchée dans le drain vertical (11).
  • La cuve (6) possède en tête un trop plein (20) également branché dans le drain vertical (11).
  • Une grille anti-insectes (21) est positionnée au droit de la canalisation d'introduction de l'eau pluviale.
  • Une isolation de masse (22), en chanvre, est positionnée dans le regard.
  • Lorsque les puits sont organisés en réseau, un premier circuit géothermique permet une circulation d'eau continue à faible débit via une pompe (23) reliée par un réseau extérieur (24) à un puits d'entrée et à un puits de sortie. A l'intérieur de ce circuit, les puits sont reliés successivement entre eux par un réseau sans air (25) mis en place par amorçage.
  • Un deuxième circuit géo-solaire permet une circulation d'eau glycolée continue à faible débit via une pompe extérieure (26) reliant un réseau fermé (27) circulant à l'intérieur des cuves (6) et entre les têtes de puits (14) équipées de tapis solaire (15).
  • Les têtes de puits non équipées de tapis solaire (28) sont by-passées.
  • Un tapis solaire extérieur au dispositif (29) peut être branché sur le circuit.
  • Un réseau d'extraction de l'eau pluviale (30) peut être branché dans l'un quelconque des puits pour alimenter des points d'eau non potables.
  • Les pompes des réseaux géothermiques (23) et géo-solaires (26) sont placées dans une armoire technique. Sur ces têtes de réseaux sont positionnés des capteurs de température et de débit pour chacun des réseaux, ainsi que potentiellement des analyseurs de pH et de traitement d'eau sur le circuit géothermique. Ces dispositions permettent un pilotage à distance de l'installation.
  • A titre indicatif, la hauteur de la cuve (6) est de l'ordre de 2,5m, ce qui lui confère un volume capacitif de l'ordre d'un m3 pour un diamètre de cuve (6) de 0,90m. Différentes tailles (diamètre - hauteur) sont réalisables dans le cadre de la création d'une gamme adaptée au système. Les vitesses de circulation de l'eau sont de l'ordre de 1 à 2 m3 par heure pour permettre les échanges thermiques et la stabilisation des niveaux d'eau entre les cuves.
  • Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la mise en place des fondations périphériques d'une construction, en associant la fonction « fondation » des ouvrages, la fonction « récupération et gestion de l'eau de pluie » (plusieurs m3 par installation), la fonction « rejet en nappe » des eaux excédentaires ou des trop pleins, la fonction « énergie primaire géothermique» potentiellement renforcée par une boucle géo-solaire extensible, la fonction « rafraichissement de la construction » et la fonction « gestion des températures et des débits », donc des consommations en énergie et en eau.

Claims (7)

  1. Dispositif de réalisation d'un puits de fondation composite de faible à moyenne profondeur permettant la production et stockage d'énergie renouvelable par un réseau géothermique, la production et stockage d'énergie renouvelable par un réseau géo-solaire, le tout bénéficiant d'un pilotage du suivi des caractéristiques et des consommations en eau et en énergie, ledit dipsositif est caractérisé en ce qu'il intègre en un seul élément un corps de puits (1) de fondation constitué d'une semelle (3) et d'un poteau (5), d'une cuve (6), d'un drain vertical (11), cet ensemble étant surmonté par un regard (12) dont la couverture (14) comporte un tapis géo-solaire (15) et destiné à fonctionner en réseau fermé dédié à une construction ou en réseau ouvert sur l'extérieur en partage de ressources, l'ensemble remplissant différentes fonctions telles que: récupération et gestion de l'eau pluviale par une amenée d'eau verticale (17) ou par par une extraction d'eau (30), infiltration en nappe des débits de fuite d'eau pluviale par rejet dans le drain vertical (11).
  2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le puits (1) réalisé en béton est composé d'une semelle (3) et d'un poteau (5) dont l'excentrement permet de dégager de la place dans le forage ou dans le terrassement pour y inclure d'autres composants.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que une cuve (6) est positionnée dans le corps du puits (6) avec une forme adaptée et pourvue d'une trappe d'accès inclinée (7), de deux orifices (8) pour le passage du circuit géothermique, de deux orifices (9) pour le passage du circuit géo-solaire, d'un orifice (10) pour le passage d'un réseau d'eau pluviale et d'un trop plein (20).
  4. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce qu'un drain vertical (11) - ou plusieurs drains verticaux - est(sont) positionné(s) dans le corps du puits (1), à l'arrière du poteau (5)..
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le puits (1) composite comporte une tête de puits constituée par un regard (12) adapté par lequel transitent des réseaux géothermiques (25), géo-solaires (27), de recueil ou d'extraction d'eau pluviale (17) et de trop plein (20), avec mise en place d'une grille anti-insectes (21) et d'une isolation de masse (22), en chanvre.
  6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le regard (12) possède une couverture (14) comportant un tapis géo-solaire (15).
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'association de plusieurs puits en série ou en groupes permet de constituer des réseaux géothermiques (25), géo-solaires (27), de recueil (17) ou d'extraction (30) d'eau pluviale, de rejet d'eau en nappe par un drain vertical (11), d'en relever et d'en piloter les caractéristiques techniques fonctionnelles.
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